«Современные космогонии»

СОВРЕМЕННЫЕ КОСМОГОНИИ

Того же автора

ПОПУЛЯРНАЯ ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ В XIX ВЕКЕ

ЧЕТВЕРТОЕ ИЗДАНИЕ. ФОРМАТ IN-OCTAVO, В ПЕРЕПЛЕТЕ, С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ. ЦЕНА 15 ШИЛЛИНГОВ НЕТТО

ПРОБЛЕМЫ АСТРОФИЗИКИ

ФОРМАТ IN-OCTAVO, В ПЕРЕПЛЕТЕ, С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ. ЦЕНА 20 ШИЛЛИНГОВ НЕТТО

СИСТЕМА ЗВЕЗД

ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ. ФОРМАТ IN-OCTAVO, В ПЕРЕПЛЕТЕ, С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ. ЦЕНА 20 ШИЛЛИНГОВ НЕТТО

A. & C. Black · Сохо-сквер · Лондон, W.

«Мир — это пророчество о грядущих мирах». — Юнг

СОВРЕМЕННЫЕ КОСМОГОНИИ

АВТОР:

АГНЕС М. КЛЕРК

ПОЧЕТНЫЙ ЧЛЕН КОРОЛЕВСКОГО АСТРОНОМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА

АВТОР КНИГ

«ПОПУЛЯРНАЯ ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ В XIX ВЕКЕ», «СИСТЕМА ЗВЕЗД», «ПРОБЛЕМЫ АСТРОФИЗИКИ» И ДРУГИХ РАБОТ

ЛОНДОН

АДАМ И ЧАРЛЬЗ БЛЭК

1905

ПРЕДИСЛОВИЕ

Из шестнадцати глав, составляющих эту небольшую работу, тринадцать были опубликованы в виде серии, начатой в журнале Knowledge и продолженной в Knowledge and Illustrated Scientific News, и владельцам этих изданий я приношу искреннюю благодарность за любезное разрешение на их перепечатку. Три дополнительные главы, соответствующие тем, что представлены сейчас, хотя и не идентичные им, составляли неотъемлемую часть первоначального плана книги, которая предлагается вниманию публики в надежде, что она позволит широкому кругу читателей проследить с тем глубоким интересом, который это должно внушать, ход современных исследований относительно происхождения мира. Их продвижение отнюдь не является гладким или легким. В попытке вернуться к началу вещей встречается множество трудностей и недоумений. Некоторые старые пути были разрушены первопроходцами науки двадцатого века, а процесс прокладки новых, которые вели бы дальше в неизвестное прошлое, медлен и трудоемок. Но конечная станция железной дороги в пустыне — это место паломничества, вызывающее особые размышления, и несколько таких отдаленных постов и временных остановок более или менее смутно локализованы на следующих страницах.

London, November, 16, 1905.

CONTENTS

CHAPTER PAGE I. FROM THALES TO KANT 1 II. THE NEBULAR HYPOTHESIS 21 III. CRITICISMS OF THE NEBULAR HYPOTHESIS 39 IV. THE NEBULAR HYPOTHESIS VARIED AND IMPROVED 60 V. TIDAL FRICTION AS AN AGENT IN COSMOGONY 83 VI. THE FISSION OF ROTATING GLOBES 100 VII. WORLD-BUILDING OUT OF METEORITES 118 VIII. COSMOGONY IN THE TWENTIETH CENTURY 135 IX. PROTYLE: WHAT IS IT? 150 X. UNIVERSAL FORCES 166 XI. THE INEVITABLE ETHER 183 XII. THE FORMS OF NEBULÆ 199 XIII. THE PROCESSION OF SUNS 216 XIV. OUR OWN SYSTEM 232 XV. REMNANTS AND SURVIVALS 250 XVI. LIFE AS THE OUTCOME 265 INDEX 283

СОВРЕМЕННЫЕ КОСМОГОНИИ

ГЛАВА I

ОТ ФАЛЕСА ДО КАНТА

Очень немногие, даже из самых диких племен, довольствуются тем, чтобы принимать мир таким, какой он есть, не размышляя о том, как он возник. Ибо время имеет три измерения — прошлое, настоящее и будущее — и мы не можем ограничить наши мысли одним из них, так же как не можем существовать телесно в Флатландии. Нам, правда, говорят, что абипоны и эскимосы отказываются утруждать себя вопросами о происхождении на том основании, что суровые факты жизни не оставляют места для праздных дискуссий; но даже они чувствуют себя обязанными оправдывать свое отсутствие любопытства. В более благоприятных обстоятельствах они также претендовали бы на чисто человеческую привилегию «смотреть вперед и назад», как, возможно, делали их забытые предки. Действительно, трудно вообще думать об устройстве природы, не пытаясь угадать, пусть даже грубым предположением, процесс ее созидания. Мы инстинктивно убеждены, что не существует такой вещи, как неизменность состояния. В этом Гераклит был прав.

Опыт говорит нам о постоянных изменениях в нас самих и во всем, что нас окружает. Разум учит нас, что их мельчайшие мгновенные эффекты, если проследить их назад на неопределенное время, должны суммироваться в колоссальный итог. Иными словами, невозможно установить предел различию между тем, что есть, и тем, что было. И все же механизм изменений должен был быть как-то запущен. Начальное состояние предписано логической необходимостью. И старт был дан на определенных условиях — он был «обусловлен». Но обусловленное подразумевает абсолютное; установления — законодательную силу. Неизбежность этой связи более или менее смутно осознавалась везде, где люди пытались установить некое согласие между явлениями и интуицией, результаты чего видны в колеблющихся очертаниях многих примитивных космогоний. Однако только в еврейских Писаниях идея Творения была реализована во всей своей полноте и свободе; в других местах боги, призываемые для создания мира, сами требовали истории своего рождения, причем теогония была обычным и необходимым прелюдией к космогонии.

Тем не менее, эти вводные генеалогии представляли собой лишь «образные мысли» (как было удачно сказано) [1]. Ночь и тьма принимали личные очертания, и из неясности их союза лучезарно возникали существа света, которые приступали, согласно предопределенному закону порядка, к сортировке элементов хаоса и приведению их в космическую гармонию.

Эта мифическая фаза мысли завершилась в Греции с возникновением Ионийской школы философии. Древние легенды, дискредитированные приходом новой мудрости, получили новую жизнь под видом фольклора; орфические басни были оставлены поэтам и народу; а мудрец из Милета положил начало спекулятивной традиции, поддерживаемой длинной чередой метафизиков вплоть до самого порога недавней научной эпохи. Все они были тем, что мы назвали бы эволюционистами — Фалес Милетский не меньше, чем Декарт и Сведенборг; иными словами, их главной целью было найти практически осуществимый способ выведения систематического расположения связанных частей из монотонности недифференцированного смешения. Приступая к этому предприятию, они столкнулись с двумя различными проблемами. Одна касалась природы первобытной мировой материи; другая — операций, которым она была подвергнута. Современные теоретики сделали своей главной целью объяснение механизма космического роста — вовлеченной в него игры сил, сопровождающих его трансформаций и прогрессивного перераспределения энергии. Но вопросы такого рода могли быть сформулированы лишь в самой незначительной мере ранними мыслителями, которые, соответственно, посвятили свое главное внимание выбору подходящего материала для упражнения своей конструктивной изобретательности.

Фалес утверждал, что все вещи произошли из воды, и вода до сих пор остается среди неискушенных племен излюбленным «первовеществом» (Urstoff). Анаксимен заменил ее воздухом. Гераклит отдал предпочтение подвижному и жизненному (как он полагал) элементу огня. Анаксимандр, с другой стороны, мог бы выдвинуть небезосновательную претензию на приоритет перед сэром Уильямом Круксом в изобретении «протиля». Он представлял себе матрицей мира бескрайний простор обобщенной материи, потенциально содержащей все химические виды, которые, постепенно разделяясь благодаря сродству подобного к подобному, образовывали своими контрастами и соединениями бесконечно разнообразную совокупность вещей. Преемники Анаксимандра прибегали к спонтанно возникающим сгущениям и разрежениям как к главной движущей силе развития; но все эти расплывчатые принципы были быстро вытеснены в забвение определенным и понятным учением о «четырех элементах», сформулированным Эмпедоклом, которое, подкрепленное авторитетом Платона, заняло на почти два тысячелетия неоспоримое место среди основ науки. Ошибочное и вводящее в заблуждение, оно тем не менее служило средством упорядочения явлений и направления блуждающих идей — это был путь, которому следовало идти в отсутствие какого-либо лучшего метода ориентации.

Левкипп и его более знаменитые ученики, Демокрит и Эпикур, были первыми, кто осмелился проследить механическую историю космоса. Их первобытные атомы были наделены весом, и именно вес, или гравитация, в конечном счете определял их пространственное расположение и взаимные отношения. Прямолинейные в первом наброске схемы, их движения были несколько произвольно отклонены Эпикуром; и возникающие отсюда вращения в конечном итоге стали, так сказать, подлинными и точными в декартовых вихрях и солнечном водовороте Сведенборга. «Естественная история» Вселенной Канта была еще одной, хотя и совершенно отдельной ветвью атомистического древа. Демокритовы атомы, однако, и в меньшей степени кантовские атомы, существенно отличались от предельных частиц химического анализа, постулируемых Дальтоном. Это был случайный набор — несообразная смесь фрагментов, а не элементарных порций материи, бесконечно разнообразных по размеру, форме и массе.

И это разнообразие было создано не как простая игра фантазии. Оно было строго необходимо для принятого плана действий. Ибо, помимо неоднородности, очевидно, не могло быть никакого развития. Абсолютная однородность подразумевает абсолютную неизменность. Изменение может возникнуть только через неравенство. Должен быть наклон уровня, прежде чем ток начнет течь; необходима некая причина преобладания, чтобы задать ему направление. Здесь, безусловно, кроется начальный камень преткновения всех космогонистов. Обычно они преодолевают его, предполагая возникновение случайных сгущений, защищенных от опровержения, но не поддающихся проверке. Таким образом, этот прием является предвосхищением основания.

Теории мировой истории составляли неотъемлемую часть античной философии. Каждый основатель школы стремился создать полную систему знаний, соразмерную явлениям, охватывающую все вещи, от primum mobile в вышине до травинки под ногами, и рационализирующую прошлое, настоящее и будущее всего всеобъемлющего целого. Современная наука менее амбициозна. Не претендуя на столь обширный синтез, она довольствуется кропотливым знакомством с фактами природы, обдумыванием их следствий и, если возможно, реконструкцией на основе этих фактов состояния вещей в «туманном прошлом» неизмеримого времени. Правда, никакими подобными средствами нельзя достичь их начала в каком-либо реальном смысле; оружие индукции притупляется задолго до того, как достигает сердца этой тайны; однако признание их неадекватности приносит компенсацию в виде более полного овладения их должным применением. Наука, так называемая, была, действительно, вплоть до бэконовской эры мутной смесью физики с метафизикой. Решение, можно сказать, пытались найти для нерастворимого материала, который отказывался растворяться и не давал осадка.

Греческий взгляд на природу был по существу пантеистическим. Ионийские мыслители, по-видимому, предполагали, не настаивая на этом прямо, ее способность к саморегулированию. Один лишь Аристотель решительно отверг доктрину космической жизненности или подсознательных тенденций. Но Платон принял и возвеличил восточную традицию; концепция «Мировой Души» обязана ему своим смутным великолепием и непреходящим очарованием. Функция платоновского вице-творца (ибо Мировая Душа должна считаться таковой) заключалась в придании грубой материи соответствия архетипическим идеям Божественного разума; это, однако, не было достигнуто раз и навсегда, а путем прогрессивного одухотворения того, что по своей природе было мертвым и неодушевленным. Духовный агент, соединяясь с универсальной структурой, придавал ей подобие жизни, неясную чувствительность и даже некое подобие скрытого интеллекта; и так anima mundi была сформирована и продолжала век за веком быть предметом и источником представлений, невероятно диких и фантастических.

Одна великая мысль — мысль о единстве природы — лежала в их основе, но ее значение было утрачено среди фантасмагории неоплатонических возвышений. Отсюда черпали вдохновение вакхические восторги Джордано Бруно; здесь была основа пантеизма Спинозы. Демиург Шелли, ощущаемый как «живой дух», видимый как «могучая тьма», произошел по прямой линии от той странной сущности — бесформенной, нечленораздельной, лишенной индивидуального самосознания, — которая оживляла погруженную философию неоязыческих времен бесплодным пылом мистицизма. Доктрина в своей первоначальной и более трезвой версии получила памятное выражение в мелодичных гекзаметрах Вергилия:

«В начале небо, и земли, и равнины текучие, И сияющий шар луны, и титанические звезды, Дух питает изнутри, и, разлитый по членам, Ум приводит в движение массу и смешивается с великим телом».

В рифмованном переводе Конингтона они звучат так:

«Знай прежде: небо, землю, океан, Луны бледный шар, звездный строй, Питает душа, Яркий разум, чье пламя Пылает в каждом члене структуры И волнует могучее целое».

Кеплер не был космогонистом, но он стремился основать «физическую астрономию», и в своих поисках механической силы, которая могла бы быть достаточной для регулирования движений небесных тел, он наткнулся на способ действия, весьма подходящий для объяснения их роста. Его незнание законов движения не позволило ему прийти к концепции скоростей, постоянных самих по себе и лишь отклоняемых от прямых путей в кривые постоянным центральным притяжением. Отсюда он был вынужден прибегнуть к двойному приему: созданию вращающейся среды для поддержания обращения планет и предположению, что Солнце оказывает «магнитное влияние», благодаря которому они втягиваются в замкнутые орбиты. Здесь, таким образом, центральные силы совершили окончательный выход на астрономическую сцену, хотя и едва ли с заметным обещанием своего блестящего будущего. Но иначе обстояло дело с неуклюжим механизмом, который они помогали приводить в движение. Простой modus operandi Кеплера, принятый или, что более вероятно, заново изобретенный Декартом, был опубликован как эпохальное открытие в его «Principia Philosophica» (1644) и быстро приобрел известность в своем новом аспекте. Широкое признание теории вихрей было по крайней мере отчасти обусловлено впечатляющим масштабом ее структуры. Декарт ничего не упустил. Просторный охват его спекуляций включал все, что было познаваемо — природу, одушевленную и неодушевленную, жизнь и время:

«Планеты и бледное население небес, Разум человека и все, что создано парить».

Философия, метафизика и космогония были связаны в единый план. Его автор различал в материи три градации тонкости. Самый грубый вид составлял Землю и другие непрозрачные тела; более сублимированные материалы Солнца и звезд шли следом; наконец, существовала эфирная субстанция небес, настолько тонко устроенная, что она была светящейся или светоносной. Этот последний вид рассматривался как имеющий подчиненное происхождение. Он представлял собой, по сути, своего рода небесный детрит. Межзвездное пространство постепенно заполнилось нематериальной пылью, продуктом молекулярного трения между первоначально угловатыми солнечными и звездными частицами. Эфир, таким образом, должен был иметь по отношению к тончайшему описанию обычной материи примерно такое же отношение, какое ионы, по-видимому, имеют к атомам.

Сказанного достаточно, чтобы показать, что декартова Вселенная основывалась на грубом атомизме. Ее способ построения, более того, демонстрировал полное пренебрежение к механическим принципам. Тем не менее, некоторое знакомство с законами движения было к тому времени легко доступно. Первый из трех, во всяком случае, был недвусмысленно провозглашен Галилеем в 1632 году, и сам Декарт решительно отстаивал его справедливость. И все же он считал необходимым, чтобы поддерживать движение планет, погрузить их в один великий самовращающийся вихрь с центром на Солнце, причем каждая из них была дополнительно снабжена аналогичным подчиненным водоворотом для поддержания своей внутренней системы. Кометы были оставлены в исключительно аномальном положении. Они циркулировали в целом свободно, их освобождение от планетарных ограничений молчаливо признавалось; тем не менее, они использовали каждый встречный вихрь, чтобы помочь себе продвинуться к месту назначения.

Среди басен псевдонауки Деламбр заявил, что, если бы ему предложили выбор, он предпочел бы твердые сферы Аристотеля вихрям (tourbillons) Декарта. «Сферы, — добавил он [2], — оказались полезными как для построения планетариев, представляющих в общем виде небесные движения, так и для их расчета по приближенным правилам, выведенным из них; но система вихрей никогда не служила никакой цели, ни механической, ни вычислительной».

Ее популярность, тем не менее, была блестящей и устойчивой. Передовые мыслители во времена Людовика XIV гордились тем, что они картезианцы. Вихревая гипотеза была новой — она казалась смелой; и хотя она могла быть неверной, она имела достаточно правдоподобия для модного обращения. И она не заслуживала того безоговорочного презрения, с которым к ней относился Деламбр. Взгляд на небо заставляет нас остановиться, прежде чем обречь ее на презрительное забвение. Ровно через два столетия после ее обнародования была идентифицирована первая спиральная туманность в Гончих Псах. То, что небеса кишат аналогичными объектами, несомненно, и их статус как частично развитых систем виден в каждой линии их строения. Наш собственный планетарный мир мог, а мог и не пройти стадию, которую они так обильно иллюстрируют; но в любом случае они доказывают вне всякого сомнения, что вихри, различно обусловленные, преобладают среди форм, принимаемых космическими массами, продвигающимися к упорядоченному расположению.

Мистические космогонии принадлежат периоду младенчества человечества. Они не перестали быть актуальными. Мировые басни должны изобретаться везде, где смутное удивление диких сообществ возбуждается таинственным зрелищем, казалось бы, задуманных операций и непреодолимой силы Природы. Но они были вытеснены среди народов, находящихся в авангарде прогресса, философскими космогониями в эпоху, когда Фалес начал распространять по всей Ионии мудрость египтян и халдеев. Схемы, однако, подобные тем, что разработали он и его преемники, являются результатом дискурса разума, не скованного никаким пристальным вниманием к фактам. Они были в основном созданы людьми, которые, по словам Деламбра, «рассуждали без конца, никогда ничего не наблюдая и никогда ничего не вычисляя».

Несущественные конструкции, возведенные ими, были затем фатально дискредитированы бэконовскими методами и ньютоновским господством закона; они выжили — формы мысли умирают медленно — но ненадежно, с заметно подорванными фундаментами. Сведенборг был последним выдающимся реакционером, и его восстановление в 1734 году декартовой вращающейся среды как движущей силы солнечной машины было явным провалом. Иначе и быть не могло, поскольку ее исходная идея устарела. Современная эра научной космогонии была близка.

Ей предшествовали некоторые замечательные попытки сидерического обобщения. Космология — старшая сестра космогонии. То, что есть, должно быть изучено, прежде чем можно будет сделать вывод о том, что было. Предшествующие состояния остаются визионерскими, если их нельзя тесно связать с фактическими и наблюдаемыми условиями. Теперь, примерно в середине восемнадцатого века, понятный план звездной Вселенной, насколько его тогда раскрыл телескоп, начал становиться насущной потребностью. И предприятие по удовлетворению этой потребности было предпринято независимо двумя людьми скромного происхождения и несовершенного образования — одним англичанином, другим немцем.

Томас Райт из Дарема был сыном плотника из Байерс-Грин, где он родился 22 сентября 1711 года. Его жизнь была полна превратностей, но закончилась счастливо. С трудом борясь за существование — то в море, то снова на берегу в качестве часовщика и составителя альманахов, учителя и лектора — он в конце концов, несколько необъяснимым образом, достиг признания и достатка, построил себе красивый дом рядом со своей родной лачугой и благополучно и достойно прожил в нем четверть века. Он умер 25 февраля 1786 года, всего через год после того, как Гершель описал Королевскому обществу результаты своих первых экспериментов по «звездному зондированию». Как создатель теории «расщепленного диска» Млечного Пути, Райт до сих пор заслуженно помнится, ибо, хотя эта величественная структура, безусловно, устроена иначе, было немалым достижением положить начало науке о ее архитектуре.

Генрих Ламберт был еще более авантюрным спекулянтом, чем его неизвестный английский соперник. Его отец был бедным портным в Мюльхаузене, тогда находившемся на швейцарской территории, и он работал у него подмастерьем. Но его неукротимые таланты привлекли к нему внимание, и он умер в 1777 году, благодаря милости второго Фридриха, берлинским академиком. Его «Космологические письма», опубликованные в 1761 году, были совершенно оригинальными; они были написаны в неведении о том, что уже написали Райт и Кант. В некоторых отношениях он превзошел их обоих. У него были блестящие интуиции, и он едва коснулся пределов величия. И если его достижения не достигли самого высокого уровня, то, возможно, скорее из-за ограниченности возможностей, чем из-за отсутствия способностей. Млечный Путь отмечал, по его представлению, сидерическую эклиптику, и он совпадал с Райтом в том, чтобы рассматривать его как диск из скопившихся звезд, но с разрывами и пробелами, указывающими на множественность систем, вращающихся, как он думал, вокруг общего центра. И он не сомневался в существовании других Млечных Путей — бесчисленных, далеких, невидимых, — сгруппированных в комбинацию более высокого порядка; в то время как дальше и еще дальше простирались следующие иерархии систем по восходящей шкале величины и грандиозности.

Наше знание структурных фактов Вселенной никогда не может быть исчерпывающим; в середине восемнадцатого века, до того как Гершель начал свою сидерическую кампанию, оно было едва элементарным. Райт и Ламберт, соответственно, были ограничены в материале — им приходилось делать кирпичи из очень малого количества соломы. Тем не менее, они делали все возможное с тем, что было под рукой. Оба уделяли глубокое внимание звездным небесам; они искренне искали истинную интерпретацию явлений, представленных ими, считая возможным, как и мы, несмотря на накапливающиеся трудности, гармонизировать бесчисленные разрозненные явления в одном обширном синтетическом плане.

Именно эта цель верности Природе придала ценность их работе и сделала ее чем-то новым в космологической истории. Одно это придало ей импульсивную силу и заставило размышления двух одиноких мыслителей стать эффективными в стимулировании новых попыток, благоприятствуемых улучшенными условиями, понять то, что существует на самом деле, и вывести отсюда, с разумной уверенностью, его источники в смутном, но неоспоримом прошлом.

СНОСКИ:

[1] Целлер, «История греческой философии», перевод С. Ф. Аллейн, том I, стр. 86.

[2] Цитируется по Р. Вольфу, «Handbuch der Astronomie», том II, стр. 593.

ГЛАВА II

НЕБУЛЯРНАЯ ГИПОТЕЗА

Иммануил Кант в 1751 году все еще находился в пластичной стадии. Его период «чистого разума» был далек и мог показаться маловероятным. Такие, какие они были, его отличия были завоеваны в области конкретной науки, и мир явлений приглашал его спекуляции более соблазнительно, чем тонкости логики. Семя было, соответственно, брошено в плодородную почву его чтением «Новой теории Вселенной» Томаса Райта, как она была резюмирована в гамбургском журнале. Это заставило его задуматься, и его мысли оказались динамического порядка. Райт рассматривал небеса под чисто статическим аспектом. Он изложил первый определенный план их построения, показав, что звезды не разбросаны случайно, а агрегированы по методу; и это было много для одного нуждающегося человека, чтобы совершить в одиночку.

Но молодой профессор из Кенигсберга не мог удовлетвориться праздным созерцанием любого существующего расположения. Его ум был неспособен смириться с вещами просто так, как они представлялись; он жаждал знать далее, как они пришли к тому, чтобы находиться друг с другом в таких взаимных отношениях. Он был, кроме того, пропитан эпикурейскими доктринами. Не в каком-либо предосудительном смысле. Его нельзя было упрекнуть ни как гедониста, ни как атеиста. Его удовольствия были интеллектуальными, его мораль суровой, его убеждения ортодоксальными. За завесой материального существования он прозревал его высшего нематериального Создателя, и его восприятие активности в Природе упорядочивающей Первопричины оставалось столь же ярким, независимо от того, считались ли ее раскрытия результатом непосредственного творения или через утомительные процессы модификации и роста. Его широкий и светлый взгляд охватывал, кроме того, этическое значение, которое такие процессы предвещают. Следующее предложение показывает оценку места человека в Природе, более верную и глубокую, чем та, что была достигнута, возможно, кем-либо другим из его философских современников: «Космическая эволюция Природы, — писал он памятными словами, — продолжается в историческом развитии человечества и завершается в моральном совершенствовании индивида» [3].

Тем не менее, он признавал общность идей с Демокритом относительно происхождения Вселенной. Лукреций наложил на него заклятие своей возвышенной дикции и захватил его научное согласие величественной образностью своих стихов. С оговорками, однако. Покорное ученичество было не в его духе. Он воспользовался, таким образом, демокритовыми атомами, но отнюдь не признавал их стечение случайным. Сам хаос, как он его представлял, наполовину скрывал, наполовину раскрывал черновой набросок «идеального плана». Его постулатов было немного. Он требовал лишь безграничного простора первобытной материи, оживленной силами, кроме сил гравитации и молекулярного отталкивания, и брался произвести из него работоспособную солнечную систему. Попытка была лишь частично успешной. Ретроспективные исследования ведут в лучшем случае к ненадежным результатам, и это, в частности, было порочно фундаментальной ошибкой принципа. Его автор ясно понимал, что планетарная циркуляция должна быть результатом вихревого завихрения в туманной матрице; но он не видел, что никакое взаимодействие ее составляющих частиц не могло запустить это завихрение.

Системы не могут сами по себе увеличивать свой «момент количества движения». Никакие изменения внутренней конфигурации не помогают увеличить или уменьшить сумму произведений, полученных умножением массы каждого из связанных тел на его секторную скорость, спроецированную на общую плоскость. Сумма является алгебраического вида. Равные и противоположные движения взаимно уничтожаются, итоговая сумма представляет лишь совокупный избыток скорости в том или ином направлении. Система со всеми ее частями в быстром движении могла бы тогда мыслимо быть лишена момента количества движения. И если бы это было ее состояние вначале, оно должно было бы оставаться таким до конца времен, если только не была применена внешняя сила, чтобы изменить его. Но эту возможность можно отбросить как идеальную. Установление столь тонкого баланса, как того потребовалось бы, практически неосуществимо. В реальном мире одна сторона счета скоростей обязательно превысила бы другую, пусть даже очень незначительно, и малейшего преобладания было бы достаточно, чтобы запустить конечное вращение системы.

Если бы Кант был лучше знаком с механическими принципами, он мог бы тогда безопасно довериться мельчайшим началам, обеспечиваемым изначальными неравенствами движения и диссимметрией расположения для развития в своем колоссальном пылевом облаке вращательного движения, необходимого для его цели; и он таким образом избежал бы спотыкания на пороге своего смелого исследования. Справедливо избегая использования произвольных приемов, он гордился простотой своих постулатов и был таким образом введен в заблуждение, подставив воображаемую причину вместо реальной. Гипотеза, принятая им, заключалась в том, что частицы, образующие начальную бесформенную массу, падали вместе под действием гравитации, но отклонялись от прямолинейных курсов из-за эффектов неравного сопротивления. И он вывел из комбинации этих многочисленных столкновений общее осевое вращение для всей агломерации. На бесполезность этого способа действий указал М. Фай в 1885 году [4]. Рассматриваемые отклонения, по сути, точно сбалансировали бы друг друга, поскольку нет причин, почему движение в одном смысле должно преобладать над движением в противоположном; следовательно, общее вращательное движение не могло бы даже начать влиять на кипящую массу, которая конденсировалась бы в стерильной жесткости. Канту следовало тогда, как это сделал Лаплас, когда пришла его очередь, предположить вращение, необходимое для его цели. Он просил слишком мало у Природы с одной стороны и слишком много с другой, с результатом остановки механизма, который он задумал запустить.

Кант сделал зародыш будущего Солнца состоящим из агрегации атомов в ядре туманности, которая, вырастая за счет последовательных бесчисленных приращений, обеспечивала движущую силу для механизма планетарного построения. Ибо именно, как мы видели, толкание частиц, притягиваемых к постепенно преобладающему центру притяжения, запускало, как предполагалось, вихрь, в конечном итоге трансформированный в тангенциальные скорости тел, сопровождающих Солнце. Они были сформированы, как и Солнце, путем увековечения и увеличения подчиненных ядер, которые обязательно возникают в элементарном хаосе. Они были сформированы не под руководством определенного закона, а просто там, где случай — или то, что казалось случайностью — благоприятствовал аккреции.

Прогрессивное увеличение планетарных расстояний, отмеченное Тициусом и Боде, никогда не могло возникнуть в кантовской системе. И кантовские планеты не могли иметь прямого вращения [5]. При заданных условиях должны были возникнуть ретроградные системы. Это неизбежно последовало бы из несвязности их материалов. Частицы, вращающиеся независимо одна от другой, имеют меньшие скорости, чем дальше они находятся от фокуса движения. Если бы они агломерировались в шар, внутренние потоки должны, как самые быстрые, определять направление его вращения, которое, следовательно, будет обратным направлению его орбитального обращения. Следовательно, от природы их генерирующего вещества не меньше, чем от продвижения центральной конденсации, зависит, противоречат или подчиняются планеты в своих внутренних устройствах большему закону циркуляции, преобладающему в системе, к которой они принадлежат, и туманность Канта была, несомненно, такой, что вовлекала его нарушение.

И все же его схема, со всеми ее недостатками, несла подлинную печать гения — гения, несовершенно оснащенного знаниями, но оригинального, проницательного, провидческого. Само название работы, «Естественная история небес», было дерзостью, подразумевающей радикальное изменение концепции. Именно в этом замечательном трактате «островные вселенные» сделали свое окончательное появление. Райт, правда, пятью годами ранее (в 1750 году) высказал идею о том, что «облачные пятна» могут представлять «внешние творения», но как простую причуду научного воображения. Кант без колебаний ухватился за нее, классифицировал туманности как множество отдельных галактик и рассматривал их как объединяющиеся с нашей собственной во вращающуюся систему в превосходящем масштабе грандиозности. Кант был также первым, кто принял во внимание эффекты на их развитие пластичности небесных тел. Он опубликовал в 1754 году в кенигсбергской газете, в качестве предварительного материала к своей готовящейся «Естественной истории», очерк работы приливного трения в системе Земля-Луна. Он ясно видел, что оно действовало в прошлом, чтобы уменьшить вращение нашего спутника до его нынешней минимальной скорости, и что оно даже сейчас, очень медленными темпами, стремится замедлить вращение Земли. Этот блестящий прогноз оставался незамеченным почти столетие.

Утверждение, однако, что космогония Канта была упреждающей «Метеоритной гипотезой», не имеет оснований. Это верно только в том смысле, что его строительные материалы были порошкообразными, а не «жидкими». Первобытная туманность Лапласа была связной массой. Она вращалась как целое; она делилась только под значительным напряжением; ее разделенные части имели индивидуальное единство — они держались вместе, так сказать, с целью концентрации. Элементарная материя Канта, напротив, была рыхлым агрегатом независимых частиц, каждая из которых следовала своим путем, обеспокоенная, конечно, своими соседями, но по существу изолированная от них. Они были, короче говоря, подлинными лукрециевыми атомами, предназначенными представлять несводимые минимумы Природы. Хаос, который они образовали, никоим образом не был «метеоритным пленумом», если только фраза не будет лишена всякого отличительного смысла. Метеориты, будучи далеко не первобытными единицами, имеют вид и подобие продвинутых космических продуктов. Они поднимают особые вопросы в химии, минералогии, геологии и физике, требуя, чтобы ими занимались эксперты в каждой области. Прежде чем служить для объяснительных целей, по сути, они сами нуждаются в объяснении.

Лаплас провозгласил свою гипотезу в 1796 году и переиздал ее с дополнительными деталями в 1808 году. Гершель тем временем установил ретроградное движение системы спутников Урана, обстоятельство, весьма вредное для обоснованности принятой линии рассуждений; однако ее автор довольствовался тем, что оставил ее в опасности. Он должен был, конечно, сожалеть, что Природа сочла нужным испортить восхитительную симметрию, указывающую на ее предполагаемый план действий, идя тем самым вразрез с самыми ясными учениями доктрины вероятностей. Но он держал свое мнение при себе, предпочитая, чтобы оно обсуждалось, как это было в полных деталях, потомками; и потомки, во всяком случае, узнали, что кажущиеся капризы Природы часто более поучительны, чем ее самая гармоничная регулярность, и извлекли предупреждение из ее частых нарушений непрерывности против чрезмерного расширения, казалось бы, хорошо обоснованных выводов.

Тем не менее, конструктивная схема, переданная восемнадцатым веком девятнадцатому, не была до настоящего времени отправлена в лимб тщеславия. Она слишком глубоко согласовывалась с несомненными реальностями, чтобы быть так суммарно отброшенной. Никто из живших тогда не изучал механизм солнечной системы так внимательно, или не был так близко знаком с ее работой, как Пьер-Симон Лаплас. Никто не знал лучше, насколько восхитительны, но насколько далеки от неизбежности были корректировки, которыми обеспечивалась ее стабильность. Долгое размышление над их равновесием и планом убедило его, что существующие конгруэнтности расположения должны были иметь свой источник в общности происхождения. Он таким образом приобрел твердое убеждение, что Солнце породило свою свиту или было вместе с ней порождено из одной родительской массы. И эта фактически новая истина (ибо спекуляция Канта привлекла пренебрежимо малое внимание) была изложена им с прямотой и ясностью, которые завоевали для нее немедленное место среди постоянных приобретений человеческого интеллекта. Немногие, возможно, до сих пор верят, что планетарное формирование шло по точному курсу, изложенному для него в «Système du Monde», но еще меньше сомневаются, что вся сфера солнечной системы была когда-то занята бесформенным Солнцем и что ее составляющие тела возникли попутно с прогрессивным сжатием этого Солнца.

В пользу этого взгляда Лаплас не мог привести никакого решающего аргумента; он рекомендовал себя ему исключительно через свою внутреннюю вероятность. Неожиданное подтверждение, тем не менее, было предоставлено ему современной теоремой сохранения энергии, примененной Гельмгольцем с широко освещающим эффектом для решения проблемы поддержания солнечного тепла. Лаплас предполагал чрезвычайно высокую начальную температуру. Это был единственный путь, открытый для него, и он принял его. Но трансцендентно горячая туманность нелегко представима; возвышенное тепловое состояние кажется, и вероятно является, несовместимым с высокой степенью разрежения. Ключ к загадке был дан демонстрацией того, что диффузная масса, хотя фактически холодная, может содержать обширные запасы потенциального тепла. Тогда не было необходимости постулировать первобытный «огненный туман»; отданной энергии положения вполне хватало для удовлетворения требований случая. Температура туманности неизбежно росла по мере того, как она сжималась под действием гравитационного стресса; сжатие и выделение тепла происходили вместе; и они, по всей вероятности, происходят вместе до сих пор. Наше существование зависит отчасти или полностью от коллапса Солнца. Если бы его частицы перестали опускаться, их накал стал бы менее интенсивным, и земная жизненность была бы серьезно скомпрометирована.

Их число, однако, будучи конечным, запас энергии, который они могут обеспечить при падении даже с бесконечного расстояния, также конечен. Процесс солнечного поддержания тогда завершим; он имел начало, и он, безусловно, придет к концу. Теперь terminus ad quem находится на вычислимой удаленности: его можно локализовать (если не сдвинут радиоактивными процессами) в определенных пределах времени. Но terminus a quo зависит от слишком многих условий, чтобы быть удовлетворительно определенным. Несомненно лишь то, что Солнце сегодня немного более конденсировано, чем было год назад. Оно могло несколько тысячелетий назад быть измеримо больше, если бы современные микрометрические методы были доступны в каменном веке; в то время как, глядя в геологическое прошлое, мы различаем постоянно более диффузный шар, заполняющий орбиту Меркурия, когда Земля была, возможно, еще раскаленной, затем последовательно более обширные сферы, вплоть до и за пределы орбиты Нептуна. И именно такое сильно диффузное Солнце реализует туманность Лапласа. Состояние вещей, которое он вообразил, может быть достигнуто, соответственно, либо путем прослеживания вперед развития разреженной вращающейся массы, либо путем преследования назад несомненно указанного, непрекращающегося и неизбежного расширения Солнца. Следовательно, как только было признано, что энергия может быть трансформирована, но не может быть уничтожена, небулярная космогония приняла новый и авторитетный аспект.

Но здесь предостережение было внесено последними исследователями — предостережение, которое нельзя игнорировать, хотя оно основано на способах действия, все еще чрезвычайно неясных. Радиоактивность — это молодая наука; ее возможности, хотя и огромные, смутно очерчены. Пока они не будут более полно подтверждены, было бы неразумно принимать выводы, которые они могут в конечном итоге навязать. Подрывные идеи витают в воздухе; теория атомной диссоциации идет к самому корню вещей, и она настойчиво требует согласия. Ее проверка, путем раскрытия присутствия во Вселенной неизмеримого запаса неожиданной энергии, опрокинула бы все расчеты космического времени, предпринятые до сих пор, и могла бы продлить на неопределенный срок радиационный период Солнца.

Г-н У. Э. Уилсон указал в 1903 году [6], что весь его тепловой выход может быть обеспечен спонтанным высвобождением энергии из 3,6 грамма радия в каждом кубическом метре его объема; и хотя у нас нет доказательств фактического существования радия на Солнце, возможность того, что хромосферный гелий представляет собой распад солнечных радиоактивных элементов [7], должна быть принята во внимание. Почва здесь подорвана ловушками. Мы можем только видеть, что, хотя гельмгольцевское гравитационное обоснование долгой истории жизни Солнца остается верным, результаты, полученные из него, могут быть глубоко модифицированы координационными процессами, различно эффективными в зависимости от обстоятельств, возможно, познаваемыми, но пока неизвестными.

Масштаб небулярной гипотезы значительно расширился к тому времени, когда Гельмгольц взял ее в свои руки. За пять лет до ее обнародования в Париже Гершель дал в Слау первый намек на соответствующую схему сидерической эволюции. Открытие туманной звезды в Тельце (N.G.C. 1514) заставило его задуматься; и он обнаружил себя, как результат своих размышлений, сведенным к дилемме: либо заключить, что ядро и оболочка (chevelure) одинаково звездные, хотя и состоящие из звезд, различающихся колоссально по реальной величине, либо признать обладание звездой объемным придатком, состоящим из своеобразной и неизвестной «сияющей жидкости». Он выбрал последнюю альтернативу, добавив многозначительное замечание: «Сияющая жидкость могла существовать независимо от звезд» и «кажется более подходящей для производства звезды путем ее конденсации, чем зависеть от звезды в своем существовании» [8].

Таким образом, предварительно и под давлением явлений, а не по сознательному выбору ее изобретателя, возникла универсальная теория генезиса звезд из туманностей. Гершель сформировал ее окончательно в 1811 и 1814 годах в формальный план для интерпретации небесных явлений, но в широком и общем смысле. Он не делал попыток реализовать частности modus operandi, смутно задуманного как вовлекающий рост путем поглощения или ассимиляции. Он и Лаплас обдумывали свои отдельные схемы совершенно независимо друг от друга. Нет никаких доказательств того, что они обменивались взглядами лично или по переписке, и их взаимное влияние не кажется значительным [9]. И все же Лапласу требовалась в качестве сырья для его солнечной системы именно та «сияющая жидкость», разработанная, можно сказать, Гершелем, отчасти благодаря откровениям его телескопов, отчасти как результат его рассуждений относительно оболочки звезды в Тельце. Галлей, правда, проницательной интуицией предположил состав туманностей из «светящейся среды». Но неэффективная фраза осталась выброшенной на страницы «Philosophical Transactions» и только недавно была пущена в поток научной литературы.

Вплоть до конца восемнадцатого века миростроительство было чисто спекулятивным предприятием. Ему не хватало актуальности; оно было связано с операциями, мыслимыми как принадлежащие исключительно прошлому порядку вещей, теперь законченному и лежащему полностью вне сферы опыта. Благодаря синтезу Гершеля, однако, те смутно воспринимаемые операции были выведены на свет как различно прогрессирующие даже сейчас в разных частях космоса, как начинающиеся в одних регионах, далеко продвинутые в других, мусор мастерской здесь наполовину маскирует возводящееся здание, в то время как в другом месте признаки распада и истощения дают читаемое предзнаменование назначенного конца. И это грандиозное видение формирующейся Вселенной не исчезло при критическом рассмотрении. Это не ткань снов; оно не может раствориться в воздушное ничто; оно основано на твердом субстрате реальности. Неизмеримые цели творческой мудрости все еще выполнены лишь частично. Стало странной привилегией человечества созерцать со своей маленькой отмели времени океанический поток их развития. Таким образом, в колебании веков мысль Лапласа была подхвачена и оживлена. Он сам едва осознавал их движение. Он признавал очень несовершенно, если вообще признавал, свои обязательства перед туманной звездой Гершеля. Его средства были неадекватны; его поле зрения узко; его знание, хотя и соразмерное с таковым его времени, не дотягивало до того, чего требовала его безграничная задача. В некоторых отношениях его способ действий был ошибочным; его прогнозы были опровергнуты; поведение, приписываемое им туманности, такой как он разработал, сомнительно, если не невозможно. Но с инстинктом совершенного интеллекта он уловил «психологический момент» и, прозревая генетическое значение гармоний построения, очевидных для восприятия, но трудных для интерпретации, он изложил с мастерской простотой генеральный план структуры, вероятно, сохраняющей свою существенную целостность, несмотря на бесчисленные дополнения и исправления.

СНОСКИ:

[3] Цитируется по д-ру Хасти в предисловии к его переводу «Космогонии» Канта, Глазго, 1900.

[4] Sur l'Origine du Monde, 3e éd., p. 136.

[5] На это также указал М. Фай, loc. cit., стр. 150.

[6] Nature, 9 июля 1903 г.

[7] Резерфорд, «Радиоактивность», стр. 342.

[8] Philosophical Transactions, том lxxxi., стр. 85.

[9] Гершель встретил Лапласа во время визита в Париж в июле 1801 года, но что произошло между ними, не зафиксировано. В шестом издании, однако, «Exposition du Système du Monde» Лаплас сослался на наблюдения туманностей Гершелем как подтверждающие его собственную генетическую схему.

ГЛАВА III

КРИТИКА НЕБУЛЯРНОЙ ГИПОТЕЗЫ

Теория Лапласа была совершенно определенной концепцией. В этом заключалось ее отличительное достоинство; в этом также ее особая уязвимость для атаки. Здесь не было вопроса о конденсации вокруг ядер, возникающих по усмотрению среди больших возможностей безграничного элементарного смешения; но об упорядоченной последовательности событий, сделанной неизбежной устойчивой работой механических законов и гармонизирующей, в своем исходе, с массивом установленных явлений, видимых в планетарной системе. Они, соответственно, перестали рассматриваться как произвольные или случайные; они стали связаны вместе в настоящем и с прошлым как совместные продукты одного грандиозного плана развития. Способ происхождения тел, демонстрирующих их, объяснял, как утверждал его изобретатель, просто и полностью их все; и по крайней мере фундаментальные положения, изложенные им, не могли быть оспорены.

Очевидно, что единообразие планетных движений не является результатом случайности; оно совершенно явно представляет собой пережиток общего вихря первоначальной массы, занимавшей в самом начале всю признанную сферу солнечного влияния. Неясности возникают лишь тогда, когда дело доходит до рассмотрения деталей. Туманность, породившая систему, согласно замыслу Лапласа, обладала огромным запасом тепла и медленным вращательным движением; следовательно, охлаждение, сжатие и ускорение происходили pari passu, причем последнее — как следствие механического закона, согласно которому алгебраическая сумма площадей, описываемых любым количеством тел вокруг заданной оси, умноженная на их соответствующие массы и спроецированная на единую плоскость, остается постоянной до скончания времен. Иными словами, повторяя то, что было сказано несколькими страницами ранее, момент количества движения совокупности частиц не может ни увеличиваться, ни уменьшаться вследствие их взаимных взаимодействий, какими бы разнообразными и продолжительными они ни были.

Затем туманность ускоряла свой ход до тех пор, пока не достигалась стадия, на которой центробежная скорость уже не могла сдерживаться гравитацией; отделение становилось неизбежным, и экваториальное кольцо отбрасывалось, после чего оно продолжало вращаться самостоятельно с периодом, соответствующим периоду неразделенной массы в эпоху ее отделения. Это был первый из многих последующих кризисов неустойчивости, каждый из которых приводил к отрыву туманного кольца. Эти кольца, однако, рассматривались лишь как переходные формы. Они сохранились, исключительно в качестве иллюстрации, в системе Сатурна; в других местах они распадались на фрагменты, которые в конечном итоге сливались в шары, и эти шары были зародышами планет. В ходе рассуждений действительно имелась заминка, которая не ускользнула от проницательности французского геометра. Направление осевого движения, сообщенного членам солнечной семьи, существенно зависело от относительных скоростей частей материи, собранных для их формирования. Если внутренние сечения самоформирующейся массы двигались быстрее внешних, то результирующее вращение должно было быть ретроградным; если медленнее — последовало бы прямое вращение. Однако в кольце, подобном кольцу Сатурна, состоящем из дискретных частиц, линейная скорость непрерывно убывает по направлению наружу, причем каждая из мельчайших составляющих подчиняется независимо закону периодов и расстояний Кеплера. Такое образование, поскольку оно неизбежно привело бы к планетам с обратным вращением, было бы непригодно для поставленной цели, и Лаплас, соответственно, заменил его кольцом, наделенным значительной степенью сцепления и способным вращаться, подобно твердому телу, с единым периодом. Правда, такое единообразие движения было несовместимо с другими постулируемыми условиями, но эта аномалия оставалась незамеченной более полувека.

Профессор Дарвин, кроме того, указал [10], что кольцо материи, распределенное с каким-либо приближением к однородности, должно концентрироваться, если это вообще происходит, вокруг собственного центра тяжести. Соответственно, оно должно было бы коллапсировать на родительское тело и быть им поглощено. Если бы оно было заметно несимметричным и несбалансированным, его материалы, безусловно, могли бы собраться во внутренней точке, более или менее удаленной от центра; но ни в коем случае фокус конденсации не мог располагаться в какой-либо части кольцевой окружности, где его поместил Лаплас.

Независимо от того, работоспособен ли он, генетический план, намеченный им, был строго регламентированным; его этапы были отмечены характерной точностью. Однако именно этой определенностью он давал заложников будущему. Он бросал вызов применению тестов, которых могли бы избежать более расплывчато очерченные проекты. Первичным критерием его истинности было преобладание согласованного движения во всей солнечной области. Встречные течения формально исключались; возможность их существования даже не рассматривалась. Следовательно, открытие ретроградных систем Урана и Нептуна прямо противоречило его претензиям на безоговорочное признание. При меньших доказательствах, но с равной уверенностью, гипотеза Лапласа в строгом толковании влечет за собой следствие, что каждая планета обращается за то же время, которое занимало вращение неразделенной туманности непосредственно перед тем, как неустойчивость привела к отделению. Каждый из планетных периодов должен, следовательно, находиться в определенном отношении, предписанном неумолимым механическим законом, к фактическому периоду вращения Солнца. В действительности, однако, рассматриваемые периоды гораздо короче, чем того требует необходимость сохранения момента количества движения системы из века в век. На это несоответствие было указано почти полвека назад М. Бабине [11]. В марте 1861 года он показал, что осевое движение солнечной массы, когда она была растянута до заполнения сферы Нептуна, должно было быть, согласно закону площадей, настолько чрезмерно медленным, что для завершения одного оборота потребовалось бы более 27 000 столетий; в то время как период, даже когда сжимающаяся туманность ограничивалась земной орбитой, все еще должен был растянуться до 3181 года. При таких обстоятельствах центробежная сила никогда не перевесила бы центральное притяжение; никакие кольца не могли бы отделиться, и никакие планеты не могли бы сформироваться.

Совсем недавно г-н Ф. Р. Моултон из Чикаго [12] пересмотрел этот вопрос в ходе тщательного и беспристрастного обсуждения трудностей, с которыми сталкивается небулярная космогония с точки зрения современной науки, и он пришел по существу к тому же выводу. Его расчеты, хотя и основанные на данных, специально выбранных так, чтобы дать классической теории преимущество при любом сомнении, со всей очевидностью показали, что момент количества движения зарождающейся планетной системы должен был превышать его нынешнее значение не менее чем в 213 раз, если бы, когда она простиралась до расстояния Нептуна, она вращалась с нынешним периодом Нептуна. Но момент количества движения — величина постоянная. Прошествие миллионов лет не меняет его; он не подвержен, подобно энергии, «диссипации»; он не мог ни приобрести, ни потерять значение с тех пор, как небо было впервые испещрено «дыхательным пятном», предназначенным для конденсации в наше Солнце, которое, по крайней мере в этом отношении, должно было на каждой стадии своей последующей эволюции сохранять неизменность. С другой стороны, поскольку это так, его первобытное вращательное движение было бы слишком неторопливым, чтобы допустить возникновение приступов неустойчивости. Гравитация неуклонно сохраняла бы свое превосходство над силами, стремящимися к разрушению, до тех пор, пока туманность не сжалась бы до размеров меньше сферы Меркурия, и ее разрушение в ту эпоху было бы слишком поздним для возникновения любого из небесных тел, сестер Земли. Эти результаты, правда, отчасти зависят от способа изменения плотности, приписываемого постепенно сжимающейся туманности; но закон, принятый г-ном Моултоном, пользуется поддержкой большинства авторитетов. И его отклонение от точности — если он неточен — никак не могло бы объяснить огромные расхождения, которые выявили основанные на нем расчеты.

Небулярная гипотеза далее гласит, что спутники должны обращаться медленнее, чем вращаются их первичные тела. Причина очевидна. В периоде обращения тела, отделенного центробежным ускорением, скорость вращения исходной массы, если теория верна, сохраняется. Последующее сжатие стремится ускорить, и очень значительно ускорить, вращение планеты, в то время как период спутника остается неизменным как постоянное свидетельство того, каким был совместный период. Это соотношение может, конечно, быть изменено эффектами приливного трения, но более чем сомнительно, чтобы оно когда-либо могло быть обращено вспять. Таким образом, характерной чертой способа эволюции, описанного Лапласа, является то, что ни один месяц — если его так называть — не может быть короче соответствующего дня. И это правило соблюдается почти во всех частях Солнечной системы. Тем не менее, два вопиющих нарушения его в последнее время привлекли к себе внимание и едва ли могут быть объяснены вспомогательными гипотезами. Первая установленная аномалия такого рода была встречена в быстром обращении Фобоса, внутреннего спутника Марса, который совершает три оборота и начинает четвертый, пока планета, сопровождаемая им, делает один оборот вокруг своей оси. Этот факт весьма озадачивает, и уверенное убеждение в том, что солнечное приливное трение поможет устранить эту трудность, не оказалось обоснованным. Солнечное приливное трение, можно заметить, действует как внешняя сила на подчиненные системы, подверженные его влиянию. В их пределах момент количества движения может быть разрушен им; оно стремится, в некоторой степени, отменить закон сохранения; и поэтому было правдоподобно предположение, что вращение Марса в течение веков значительно замедлилось из-за тормозящего эффекта приливов, вызванных Солнцем. Но это воздействие было доказано недостаточным для поставленной перед ним задачи.

Уменьшение вращательного момента Марса примерно до одной двадцать пятой его первоначальной величины [13] повлекло бы за собой другие последствия, по крайней мере одно из которых явно не произошло. На ранней стадии процесса Фобос должен был быть поглощен массой своего первичного тела [14]. Ибо тяга небольшой приливной волны, поднятой им на поверхности этого тела, была бы направлена назад с того момента, как баланс периодов склонился, под солнечным принуждением, в направлении, противоположном тому, которое он принял бы естественным образом; и последовавшая потеря скорости должна была повлечь за собой спуск маленького спутника по спиральной траектории навстречу неизбежной гибели. Его продолжающееся существование, таким образом, закрывает этот путь к спасению от трудности, вызванной краткостью его периода. М. Вольф прибег к другой объяснительной уловке [15]. Он полагал, что Фобос мог быть обязан своим происхождением одному из «эллиптических выбросов» Роша туманной материи, сброшенной вниз из окрестностей полярных областей растянутого марсианского сфероида и вращающейся, из-за низкой линейной скорости, в непосредственной близости от остывающей планеты. Это объяснение, хотя и остроумное, слишком заумно, чтобы быть удовлетворительным. Ум не ухватывает его; оно ускользает от четкого понимания.

Система Сатурна демонстрирует случай того же рода, но еще более озадачивающий для умозрительных предубеждений. Система колец Сатурна всегда привлекала мыслителей как яркий наглядный урок небулярного развития. Она сильно приковала внимание Канта, и он набросал историю ее рождения в линиях, предвосхищающих те, что были приняты Лапласом для Солнечной системы в целом. Сам Лаплас рассматривал это образование как единственный сохранившийся реликт кольцевой стадии планетообразования — как свидетеля из туманного прошлого о состоянии вещей, в других местах преходящем. Однако свидетель стал давать показания против обвиняемого и выдал всю ситуацию. Внутреннее кольцо Сатурна имеет период, слишком короткий, чтобы быть совместимым с требованиями теории. Ибо его метеорные составляющие, известные по спектроскопическим свидетельствам как вращающиеся каждая по своей собственной орбите, совершают свои обороты за время от пяти до шести часов, в то время как планете требуется ровно десять с половиной часов для осевого вращения. Более того, приливное трение здесь гораздо менее применимо, чем на Марсе; однако никакого другого тормозящего агента не было изобретено. Тупик кажется окончательным и безнадежным.